[发明专利]火箭发动机多模式静态计算系统、方法、存储介质及设备

说明书

本发明涉及一种火箭发动机多模式静态计算系统、方法、存储介质及设备，以解决静态计算存在的软件功能单一，软件之间数据关联性差导致传递效率低且易出错及针对同类型号间通用性差的问题。该系统包括建模模块、切换模块、参数设置模块、变形信息存储模块、注解信息存储模块、求解模块和结果处理模块。该方法包括：1、对模型库进行加载；2、构建发动机系统模板模型；3、进行静态计算模式切换生成对应的静态计算系统模型；4、对静态计算系统模型进行参数设置；5、判断设置的参数为共用参数或是独有参数，并分别存储；6、对静态计算系统模型进行求解；7、对求解结果进行筛选和输出；8、判断是否需要继续静态计算模式计算。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机系统静态特性计算分析方法，具体涉及一种液体火箭发动机多模式静态计算系统、方法、存储介质及设备。

背景技术

液体火箭发动机作为运载火箭及其他运载飞行器的核心动力系统，是航天技术发展的重要组成部分，也是整个航天飞行器系统的研制过程中周期最长、难度最大的关键分系统之一。液体火箭发动机静态特性计算是其设计过程中非常重要的数字化计算分析任务，其主要包括平衡计算、调整计算和状态计算等工作。通过对发动机静态特性的计算分析，可实现发动机关键组件的性能指标分解。通过对不同工况下发动机性能状态计算，实现设计、制造和装配等方面误差对发动机系统影响度的评估及相应的调整补偿分析，进而为发动机系统方案论证、系统性能参数验证评估以及调节组件的制造、装配和实验提供量化的理论指导。

目前静态特性分析工作主要存在以下几方面问题：(1)软件功能单一，每一种计算软件只能开展一种静态分析任务，导致软件数量多，使用和管理不便；(2)软件之间关联性差，现有静态特性计算多为单个独立软件，软件间的数据交互需通过人工传递，效率低下且易出错；(3)工具通用性较差，目前具备的一些自研工具只能适用于特定型号，很难实现同类型号之间的互用，大大增加了工具开发和二次修改的难度。

综上所述的问题，极大的限制了液体火箭发动机型号产品的多样化发展，难以满足对运载火箭动力系统越来越高的性能需求。

发明内容

本发明的目的在于解决目前液体火箭发动机系统静态特性计算存在的软件功能单一导致软件数量多，使用和管理不便、软件之间数据关联性差导致数据传递效率低且易出错及软件工具针对同类型号发动机通用性较差的技术问题，提出一种液体火箭发动机多模式静态计算系统、方法、存储介质及设备。

本发明提出的技术方案为：

一种火箭发动机多模式静态计算系统，其特殊之处在于：包括建模模块、切换模块、参数设置模块、变形信息存储模块、注解信息存储模块、求解模块和结果处理模块；

所述建模模块用于加载模型库并基于模型库构建发动机系统模板模型，且输出给切换模块；

所述切换模块用于将静态计算模式切换为其中一种，并基于发动机系统模板模型生成对应静态计算系统模型，切换模块的输出与参数设置模块的输入相接；

所述参数设置模块用于对切换模块生成的所述静态计算系统模型进行参数设置，将已设置的共用参数作为变形信息输出给变形信息存储模块，将已设置的独有参数作为注解信息输出给注解信息存储模块；所述参数设置模块将已设置参数的静态计算系统模型输出给求解模块的输入；

所述变形信息存储模块和注解信息存储模块分别用于存储输入的共用参数和独有参数并输出给建模模块的发动机系统模板模型；

所述求解模块用于对已完成参数设置的静态计算系统模型进行编译和求解，求解结果输出给结果处理模块；

所述结果处理模块用于对求解结果进行筛选和输出。

进一步地，所述变形信息为已设置的共用参数，在进行静态模式切换时，是各个不同静态计算系统模型均可直接应用的参数；